Основные требования к УЗДУ

Основные требования к коммутатору ППК:

программируемость, гибкость, что позволяет осуществлять электронное управление сканированием, т.е. перемещать ось симметрии УЗ луча вдоль решёт-ки ПЭ, а также независимо изменять размер передающей и приёмной субапертур (подрешёток); управлять формой диаграммы направленности (ДН) и фокусировкой, участвовать в изменении направления УЗ луча;

надёжная защита входных цепей приёмных каналов во время излучения зондирующих импульсов (ЗИ);

отключение выходных цепей передающих каналов во время приёма эхосигналов;

минимальные искажения и потери мощности зондирующих импульсов и эхосигналов в цепях коммутации;

достаточное быстродействие, малое время коммутации;

обеспечение модульности построения УЗДУ;

малые габарито-массовые характеристики (ГМХ), что должно позволять размещать субблок SCAN вблизи или даже в составе (в корпусе) УЗ датчика;

возможность использования доступной элементной базы;

экономичность (малая мощность потребления),

надёжность работы,

низкая стоимость.

Известно, что приведённый ко входу приёмника уровень шума определяет чувствительность любого локатора, под которой понимается минимальная вели-чина полезного эхосигнала, который может быть выделен на фоне шумов. Входной каскад должен обладать как можно меньшим уровнем собственных шумов, так как его шумы усиливаются следующими каскадами. Теоретически можно разработать приёмник, чувствительный ко сколь угодно слабым сигналам. Для этого требуется лишь увеличить число его усилительных каскадов. Однако в реальных локационных устройствах, наряду с полезным информационным сигналом, всегда имеются шумы, образующиеся за счёт внешних помех и собственных шумов приёмника. Уровень собственных шумов в основном определяется шумами первых каскадов приёмника. Уровень полезных сигналов на выходе ПЭ УЗ датчика УЗДУ имеет уровень одного мкв при работе на максимальную глубину зондирования. Поэтому при создании высокочувствительных приёмников УЗДУ одной из важнейших задач является разработка малошумящих активных и пассивных элементов и усилительных каскадов.

Помимо чувствительности по отношению к внутренним шумам принято говорить ещё об эффективной чувствительности, под которой понимается способ-ность приёмника принимать слабые сигналы с заданным качеством (отношением сигнал/шум) в условиях воздействия всего ансамбля помех. Для работы УЗДУ в условиях реальной помеховой обстановки медицинских учреждений требуется надёжно защитить входные цепи приёмных устройств от промышленных помех, образующихся при работе мощной диагностической, терапевтической, нагревательной и прочей аппаратуры этих учреждений. Для этого необходимо рациональное конструирование, тщательная экранировка и пр.

Основные требования к малошумящим усилителям (МШУ) УЗДУ:

малый коэффициент шума,

большой динамический диапазон,

достаточная ширина АЧХ,

возможность программного управления входным импедансом МШУ для его согласования с выходным импедансом ПЭ,

возможность управления коэффициентом усиления МШУ по цифровому и аналоговому входам,

реализация нескольких МШУ в одном корпусе, что уменьшает ГМХ, технологический разброс параметров и стоимость;

низкая стоимость микросхем МШУ.